[实用新型]汽车轮毂磨粒流除毛刺的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车轮毂加工装置，尤其涉及一种汽车轮毂磨粒流除毛刺的装置。

背景技术

2010年上半年我国的汽车产量为847.22万辆，终端销售量为718.53万辆，稳居全球第一位，预计2010年全年达到1500万辆。随着全球金融风暴的蔓延，处于风口浪尖的进出口行业受到的冲击最直接也最严重，尤其是汽车制造行业等传统劳动密集型企业受到的影响比较严重。经济危机中各国政府对节能、环保和安全的要求日趋严格，于是大量采用铝合金生产轮毂成为了最佳的选择。汽车铝合金轮毂以其美观、节能、散热性好、质轻、耐腐蚀、加工性好等特性逐步代替钢制轮毂。国外铝合金轮毂制造业在20世纪70年代获得快速成长。如北美轻型车的铝合金轮毂，1987年只占19％，到2001年已占到58.5％；日本轿车装车率跨越45％；欧洲跨越50％，到2010铝合金轮毂几乎覆盖各种车型，正逐步替代钢制轮毂。目前在汽车、摩托车几十种关键零部件中，铝合金轮毂是唯一能够替代进口，而且还可以向美国、日本和欧洲等发达国家出口的重要零部件。随着汽车工业市场全球化、采购国际化进程的加快，中国日益成为世界制造业基地。这是千载难逢的机会，但又是新的挑战。目前中国汽车市场的格局是国际资本以40％的资本，占据50％的市场份额，攫取70％的利润，随着汽车整车的价格战转嫁给零部件，因此几乎每个汽车零部件企业都面临着一个提升核心竞争力的问题，掌握和使用先进制造技术是提升核心竞争力的最重要的一环。为了顺应汽车更平稳安全、更节能、降低噪声、污染物排放更苛刻的要求，铝合金轮毂正在向轻量化、宽轮辋、高强度、更加美观等目标方向发展。因此轮毂在出厂前进行除毛刺加工和表面处理是十分必要的，以满足美观耐用的要求。

轮毂的优劣是衡量汽车整车质量和档次的最主要象征之一。轮毂被定位为A级安全件。轮毂是汽车行驶系中的重要零部件之一，承受着车辆的垂直载荷、横向力、驱动扭矩和行驶过程中产生的各种应力。它是高速回转运动的零件，要求尺寸精度高、不平衡度小，支撑轮胎的轮辋外形准确，质量轻并有一定的刚度、弹性和耐磨性。汽车是全天候的产品，需要在各种户外气候环境下可靠运行，并保证它的耐久性，而轮毂直接与地面接触，不仅受户外气候的影响，还需经受地面的泥、砂、碎石冲击和水的溅射的影响，是汽车中经受环境条件最恶劣的部件。由于轮毂它关系着整车安全的关键部件之一，所以铝合金轮毂表面需要进行除毛刺加工、表面处理和涂装来提高轮毂运行的可靠性和耐久性，其次是提高其外观装饰性。高档汽车对轮毂的质量和外观尤其高，因此，提高和确保轮毂的表面质量也是提高国际市场竞争能力的重要环节。

目前，国内铝合金轮毂表面的加工基本采用人工打磨和机械喷丸及抛丸等处理后，再通过化学预处理包括除油、酸洗和磷化等的方法，来实现最终获得清洁并且具有一定光洁度的表面。这些传统加工方法存在的普遍问题是：(1)对工人的技术要求高且劳动强度比较大，工作环境十分恶劣；(2)工艺稳定性和产品一致性差；(3)环境污染严重；(4)生产效率低。因此，开发铝合金轮毂高效清洁精密加工技术及装备尤为迫切。

二、国内外研究现状和发展趋势

目前，常用的复杂曲面除毛刺与光整加工方法有：手工抛光、砂轮抛光、电化学抛光、超声波辅助抛光、磁力抛光以及磨粒流抛光等方法。但常规的曲面加工方式由于受形状与效率的限制，难以适应于异型曲面除毛刺与光整加工，也不能满足精度和效率的要求，其原因如下：

(1)磁力研磨与电流变等柔性抛光方式需要借助于工具如磁极形状，磁力线的分布，电极布置以及非接触式水射流加工的直线加工特性，对异型曲面的不规则孔洞内表面曲面、沟槽等无法进行高效、精密加工。这些加工方式主要应用于轴对称回转光学元件的加工，不太适合轮毂等异型曲面的去除毛刺与精密光整加工。

(2)磨粒流的加工，为了提高加工效率使用流动粘度比较高的混合磨粒流，并希望磨粒流具有低流变率、变形性好，且不易粘结。利用液压缸进行强力的挤压加工，由于高粘度的磨粒流流经狭小复杂的狭缝、沟槽等复杂的表面时会破坏异型曲面的表面精度，当加工的是薄壁零件时，甚至会破坏零件。另外挤压珩磨的运动方式为规律的往复式运动，加工后的外表面具有规律的纹理很难达到高精度的加工表面。其主要用途为管道内表面除毛刺，也不能完全适应异型曲面的高精度抛光的要求。